[发明专利]功率半导体器件

权利要求书

1.一种功率半导体器件，其特征在于，具备：

第一导电类型的第一半导体层；

上述第一导电类型的第二半导体层和第二导电类型的第三半导体层，横向上周期性地设置在上述第一半导体层之上；

上述第二导电类型的第四半导体层，设置在上述第三半导体层之上；

上述第一导电类型的第五半导体层，选择性地设置在上述第四半导体层的表面上；

第一主电极，与上述第一半导体层连接；

第二主电极，与上述第四半导体层和上述第五半导体层连接；

第一绝缘膜，设置在从上述第五半导体层的表面直至上述第二半导体层的沟槽的侧壁上；

第二绝缘膜，设置在比上述第一绝缘膜靠近上述沟槽的底部侧，介电常数高于上述第一绝缘膜；以及

控制电极，隔着上述第一绝缘膜和上述第二绝缘膜填充在上述沟槽中。

2.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，

从上述第二半导体层与上述第四半导体层的边界向上述第二半导体层突出的上述沟槽的突出量是上述第四半导体层的层厚的10％以下。

3.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第二半导体层中掺杂的第一导电类型的杂质的量，与上述第三半导体层中掺杂的第二导电类型的杂质的量相同。

4.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第一绝缘膜包含氧化硅(SiO₂)膜和氮化硅(SiN)膜的至少某一种。

5.根据权利要求4所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第一绝缘膜包含对上述沟槽的内面进行热氧化而设置的SiO₂膜。

6.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第二绝缘膜包含氧化铝(AlO_x)、氧化铪(HfO_x)、氧化锆(ZrO_x)和氧化钽(TaO_x)中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第二绝缘膜是层叠了由相互不同材料构成的多个层的叠层膜。

8.根据权利要求7所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第二绝缘膜包含：SiO₂膜和SiN膜的某一种；以及包含氧化铝(AlO_x)、氧化铪(HfO_x)、氧化锆(ZrO_x)和氧化钽(TaO_x)中的至少一种的膜。

9.根据权利要求7所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第二绝缘膜层叠有：对上述沟槽的内面进行热氧化而设置的SiO₂膜；以及包含氧化铝(AlO_x)、氧化铪(HfO_x)、氧化锆(ZrO_x)和氧化钽(TaO_x)中的至少一种的膜。

10.根据权利要求7所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第二绝缘膜在2个SiO₂膜之间层叠有包含氧化铝(AlO_x)、氧化铪(HfO_x)、氧化锆(ZrO_x)和氧化钽(TaO_x)中的至少一种的膜。

11.根据权利要求10所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述2个SiO₂膜中的一个是对上述沟槽的内面进行热氧化而设置的SiO₂膜。

12.根据权利要求7所述的功率半导体器件，其特征在于，

上述第二绝缘膜在2个SiN膜之间层叠有包含氧化铝(AlO_x)、氧化铪(HfO_x)、氧化锆(ZrO_x)和氧化钽(TaO_x)中的至少一种的膜。

13.根据权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，

在上述沟槽的侧壁的一部分上也形成有上述第二绝缘膜。